На биологическом уровне захват является результатом нервных паттернов, которые создаются в ответ на различные переживания. Первый опыт, или переживание, может привести к созданию уникальной нервной сети, связанной с определенными чувствами и действиями, и, в свою очередь, эти нервные сети могут вызывать эмоции и физическую реакцию. Реакция нейронов и постепенное создание нервных паттернов не является статическим, или неизменным, процессом. Нейроны могут менять свою настройку в соответствии с переживаниями; когда информация, поступающая к нейрону, изменяется, также меняется и его ответ. Это делает возможным обучение новому. Часто называемая нейропластичностью, эта идея все увереннее заменяет широко распространенное в свое время представление о том, что мозг взрослого человека не способен изменяться.
Захват основывается на нашей способности к выборочной реакции на специфические стимулы. Когда что-то завладевает нашим вниманием – когда свет падает на Брюса Спрингстина, стоящего на сцене, и льются первые ноты песни «Рожденный бежать», – наши нейроны энергичнее отвечают на этот особенный стимул, чем на толчки толпы или жар от софитов. Когда Спрингстин начинает петь, мы сосредотачиваемся на особых стимулах, потому что сети нейронов, позволяющие нам осмысливать мир, не реагируют одинаково на все, что нас окружает. Напротив, эти сети позволяют нам различать то, что имеет большее и меньшее значение в настоящий момент, что является лишним или угрожающим. Они образуют каналы связи для нашего внимания, направляя его в надлежащем направлении. Это называется избирательным вниманием, и это прямой путь к осознанности.
Однако, даже если мы не будем сознательно обращать внимание на стимулы, наши нейроны все равно отреагируют на них. Например, нейроны, которые возбуждаются в присутствии визуальных стимулов, остаются в возбужденном состоянии, пока наши глаза открыты: несмотря на то что мыслями вы витаете в стороне от книги, которую держите в руках, вы продолжаете взглядом фиксировать слова на открытой странице. В поле нашего зрения попадает так много объектов, что мы не можем обработать их все за один раз: слишком много стимулов постоянно борются за наше внимание. Мы используем механизм избирательного внимания для усиления сигнала нейронов, чтобы определенные стимулы привлекли больше внимания или же, наоборот, подавляем сигналы, которые нет нужды рассматривать.
Спусковым крючком для реакции нейронов является не только сенсорный или внешний стимул – мысли и чувства также могут активировать возбуждение нервных клеток. Отдельные нервные сети реагируют на внешние и внутренние стимулы и имеют элементы управления, которые позволяют нам переключать внимание с одного стимула на другой.
Существуют два самостоятельных, но тесно взаимосвязанных пути передачи сигналов, каждый из которых управляется своей сетью нервных клеток: восходящий и нисходящий. Нисходящие процессы, контролирующие внимание, протекают в тех областях мозга, которые имеют дело с сенсорными входными сигналами, а также в областях, обучающихся определенным образом реагировать на задачи. Нисходящие процессы часто играют роль в принятии решений. Большинство отделов мозга участвуют в нисходящих процессах того или иного рода.
Восходящие процессы обработки информации лучше всего рассматривать как непроизвольные и автоматические; это некий инструмент для выявления неожиданных стимулов и привлечения к ним внимания. Так же как иммунная система организма постоянно сканирует тело в поисках микробов-захватчиков, восходящие сети мозга постоянно сканируют окружающую среду для выявления сигналов, требующих немедленного внимания. Как только выявляется такой стимул, эти сети перенаправляют наше внимание, позволяя нам немедленно его зафиксировать. Именно так мы воспринимаем человека, который перебегает дорогу перед нашим автомобилем – прежде чем осознаем его присутствие.
Память играет не меньшую роль в процессе избирательного внимания. Мозг обрабатывает воспоминания двумя различными способами. Оперативная, или кратковременная, память – это важнейший механизм для сохранения информации, которую мы используем прямо сейчас, или для опыта, пережитого только что. Оперативная память хранит информацию спустя много времени после того, как изначальные сенсорные стимулы, связанные с переживанием, исчезнут: не существует видимого (осязаемого, слышимого и т. д.) объекта, но мы все еще можем вызвать из памяти воспоминания о нем. Одна часть оперативной памяти, расположенная в подкорковых отделах мозга, удерживает информацию, а высшие отделы мозга манипулируют ею и обновляют сохраненные данные. Информация, которая в настоящий момент находится в оперативной памяти, определяет, на чем прямо сейчас будет сфокусировано наше внимание.